内容正文:
10.解:(1)从A 到C 竖直高度为hAC=18m-1m=08m,
根据hAC=
1
2gt
2,
解得到棒球达C点的时间t=04s.
(2)从A 到B,水平方向,根据xAB=v0tAB
解得v0=40m/s.
(3)棒球从A 到落地,竖直方向有2gh=vy2,
解得vy=6m/s,
则棒球落地时的速度方向与水平方向的夹角正切值tanθ
=
vy
v0
=320.
答案:(1)04s (2)40m/s (3)速度方向与水平方向的
夹角正切值tanθ=320
11.解:(1)忽略空气阻力,小球水平方向做匀速直线运动,当球
到达最高点时,其竖直方向的速度为零,此时小球的水平速
度为v=6m/s,
则竖直初速度为vy= v02-v2=2 7m/s,
小球竖直上升的高度为 Δh=vy
2
2g=14m
,
O 点离地面的高度H=h+Δh=32m.
(2)球到达O 点后做平抛运动,则由 H=12gt
2,
可知t= 2Hg =08s
,
则水平距离s=vt=48m.
答案:(1)32m (2)48m
12.解:(1)如图所示:石子落地时的速度方向和水平线的夹角
为60°,则
vy
vx
=tan60°= 3
即:vy= 3vx= 3v0cos30°= 3×6×
3
2 m
/s=9m/s,
取竖直向上为正方向,落地时竖直方向的速度向下,则
-vy=v0sin30°-gt,得t=12s.
(2)石子在水平方向上做匀速直线运动:
x=v0tcos30°=6×12×
3
2 m=
18 3
5 m.
(3)当石子速度的竖直分量减为0时,到达最大高度处,设
最大高度为h,
由于v0y=v0sin30°=6×
1
2 m
/s=3m/s,
由v0y2=2gh得
h=v0y
2
2g =
32
2×10m=045m.
(4)抛出点离地面的高度h1=|v0sin30°×t-
1
2gt
2|=
|6×12×12m-
1
2×10×12
2 m|=36m.
答案:(1)12s (2)18 35 m
(3)045m (4)36m
新题快递
解析:不计空气阻力,在喷泉喷出的水在空中只受重力,加速
度均为重力加速度,故 A 正确;设喷泉喷出的水竖直方向的
分速度为vy,水平方向速度为vx,竖直方向,根据对称性可
知在空中运动的时间t=2 2hg
,可知tb>ta,D 错误;BC.最
高点的速度等于水平方向的分速度vx=
x
t
,由于水平方向
的位移大小关系未知,无法判断最高点的速度大小关系,根
据速度的合成可知无法判断初速度的大小,BC错误.
答案:A
假期过关验收卷
1.解析:神舟十八号飞船在与天和核心舱对接的过程中,二者
的大小、形状以及各部分的运动差异均不能忽略,所以不能
将它们视为质点,研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站
的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略,可将空间
站视为质点,故 A错误,D正确;对接成功后,以空间站为参
考系,神舟十八号飞船是静止的,以地球为参考系,整个空间
站是运动的,故B、C错误.
答案:D
2.解析:棋子受重力、棋盘的吸引力、弹力和摩擦力,共四个力,
A错误;静摩擦力大小等于重力大小,磁性增强,静摩擦力不
变,减小棋子的质量,棋子所受到的摩擦力减小,C错误,D
正确;棋盘对棋子的吸引力和弹力平衡,静摩擦力与重力平
衡,所以棋盘对棋子的作用力等于重力,B错误.
答案:D
3.解析:飞镖扔出后做曲线运动,速度方向不断改变,忽略空气
阻力,飞镖水平速度不变,竖直速度一直变化,合速度大小变
化,故 A错误;忽略空气阻力,飞镖只受重力,故根据牛顿第
二定律可知,加速度恒定,为重力加速度,故 B错误;飞镖做
曲线运动,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向竖直向下,
加速度方向竖直向下,飞镖的加速度方向跟它的速度方向不
在同一直线上,故 C错误,D正确.
答案:D
4.解析:套圈抛出后做平抛运动,水平方向有x=vt,
竖直方向有h=12gt
2,解得t= 2hg
联立解得v=x g2h=25
10
2×1.25 m
/s=50m/s,故
选 A.
答案:A
5.解析:以小球a、b整体为研究对
象,分析受力,作出F 在几个方向
时整体的受力图,根 据 平 衡 条 件
得:F 与FT 的 合 力 与 整 体 重 力
2mg总是大小相等、方向相反,由
力的合成图可知,当F 与绳子Oa
垂直时,F 有最小值,即图中2位
置,F 的最小值为:Fmin=2mgsin
θ=2× 22mg= 2mg.
根 据 胡 克
定律:Fmin=kxmin,所以xmin=
2mg
k
,则 A、C、D 可能,B不
可能.
答案:B
6.解析:对 A 受力分析,由 牛 顿 第 二 定 律 得 F合 =mgtanθ=
maA,解得aA=gtanθ,方向水平向左,则小车向右做减速运
动,故 A错误;细线的拉力为FT=
mg
cosθ
,故 B错误;A 与小
车相对静止,则小车与 A具有相同的加速度,即小车的加速
度大小为gtanθ,方向水平向左,此刻物块 B的加速度与小
车相同,根据牛顿第二定律可知FfB=MaB=Mgtanθ,方向
水平向左,小车对物块 B的作用力为F= (Mg)2+FfB2=
Mg 1+tan2θ,方向为斜向左上方,故 C错误,D正确.
答案:D
7.解析:对圆柱体 Q受力分析,受到重力mg、挡板 MN 的支持
力FN1和P对 Q的支持力FN2,如图,
由几何关系得:cosθ=05,所以θ=60°,
根据平衡条件得:FN1=
mg
tanθ=
3
3mg
,FN2=
mg
sinθ=
2 3
3 mg
,
故 A错误,B正确;对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持
力、MN 挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,
根据共点力平衡条件,有:
35
Ff=FN1=
mg
tanθ
,
MN 保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变小,故
Ff 变大,由FN2=
mg
sinθ
可知,FN2变大,故 C、D错误.
答案:B
8.解析:由平抛运动的规律得t1∶t2=
L
v0
∶ L2v0
=2∶1,故选项
A正确;h1∶h2=(
1
2gt1
2)∶(12gt2
2)=4∶1,选项 B错误,
C正确;由平抛运动的性质知,选项 D正确.
答案:ACD
9.解析:vGt图像的斜率表示加速度,在2~4s内小球的加速
度a=v2-v1t2-t1
=05m/s2,则 A正确;由题图乙、丙知,在0~
2s内小球做匀速直线运动时,重力沿杆方向的分力等于5
N,设杆的倾角为α,则mgsinα=5N,在2~4s内由牛顿第
二定律有F2-mgsinα=ma,解得α=30°,m=1kg,则 B错
误,C正确;vGt图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移,
即0~4s内小球的位移为5m,则 D错误.
答案:AC
10.解析:物 块 在 木 板 上 运 动 的 过 程 中,由 牛 顿 第 二 定 律 得
μmg=ma1,而vGt 图像的斜率绝对值表示加速度大小,故
a1=
7-3
2 m
/s2=2m/s2,解得μ=02,D错误;对木板受力
分析可知μmg=Ma2,a2=
2-0
2 m
/s2=1m/s2,解得 M=
2m,A错误,B 正确;由题图乙可知,2s时 物 块 和 木 板 分
离,则0~2s内,两者vGt图线与坐标轴围成的面积之差等
于木板的长度,故L=12×
(7+3)×2m-12×2×2m=8
m,C正确.
答案:BC
11.解析:(1)弹簧测力计最小分度为01N,读数要读到001
N,图中读数为235N.
(2)必须要记录的有两个分力F1 和F2 的大小和方向、合
力F 的大小和方向,力的大小通过弹簧测力计读出,两次
都要使小 圆 环 被 拉 到 O 点 位 置,所 以 必 须 记 录 的 有 B、
C、D.
(3)两细绳OB、OC 夹角要适当大一些,但不能太大,合力
一定时,两分力夹角太大则两分力很大,导致测量误差变
大,故 A错误;读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,规
范操作,故B正确;实验时,不仅需保证两次橡皮筋伸长量
相同,还必须都是沿竖直方向伸长至O 点才行,故 C错误;
多次实验时,都要保证弹簧测力计把小圆环拉到的位置相
同,故 D正确.
(4)①由于标度已经选定,作图时要保证表示F1、F2 的线
段长度为标度的27倍和23倍,作图如下
②量出作图法求出的合力长度约为标度的399倍,所以合
力大小为399N.
(5)图己方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O
点下方所悬挂重物的重量,所以即使O 点位置发生移动,
只要系统处于静止状态,两力的合力大小方向就不变,所以
不需要记录O 点位置的,故赞同小华的观点.
答案:每空1分(1)235 (2)BCD (3)BD (4)①见解析
图 ②399 (5)小华 只要系统处于静止状态,两力的合
力大小、方向就不变,所以不需要记录O点位置
12.解析:(1)为使轻绳拉力作为合力,即使除拉力以外的合力
为零,故不能将拉力算进去,即平衡阻力时不需要挂上砂
桶;由纸带可以看出小车点迹分布越来越密集,说明小车在
做减速运动,平 衡 阻 力 不 足,需 增 大 倾 角,故 需 向 左 移 动
垫木;
(2)小车所受拉力可由弹簧测力计直接读取,故不再需要砂
桶及砂的质量远小于小车质量;
(3)根据逐差法有
a=
(xCD +xDE+xEF)-(xOA+xAB+xBC)
9T2
=
(10.81+12.70+15.10)×10-2-(5.00+7.10+9.10)×10-2
9×(0.1)2
m/s2
≈193m/s2;
(4)两股轻绳拉小车,所以砂桶的加速度是小车加速度的2
倍,即砂桶的加速度是2a;
(5)本实验中作用在小车上的力可以准确测量,加速度与力
成正比,可知乙正确.
答案:(1)不需要(1分) 左(1分) (2)不需要(1分)
(3)193(2分) (4)2a(2分) (5)乙(1分)
13.解析:(1)设汽车在干燥的路面刹车时的加速度大小为a,
由题意可知安全距离为s=v0t0+
v02
2a
,(2分)
代入数据解得a=5m/s2,(1分)
由牛顿第二定律f=ma,(1分)
解得f=05mg.(1分)
即刹车时的汽车受到的阻力的大小f 为汽车重力的05
倍.(2分)
(2)设汽车在雨天安全行驶的最大速度为v1,同理可得s=
v1t0+
v12
2a′
,f′=35f=ma′
,(2分)
联立解得v1=24m/s.(1分)
答案:(1)05倍 (2)24m/s
14.解析:(1)小球从平台抛出后,水平方向做匀速直线运动,竖
直方向做自由落体运动.
则h=12gt1
2,vy=gt1(2分)
根据已知条件结合速度的合成与分解得:tan53°=
vy
v0
(1分)
代入数值解得v0=3m/s,t1=04s.(1分)
(2)由s=v0t1,代入数值得s=12m.(2分)
(3)设小球落到斜面顶端的速度为v1,
sin53°=
vy
v1
,(2分)
小球在光滑斜面上的加速度为a=gsin53°,(1分)
小球在斜面上的运动过程满足: H
sin53°=v1t2+
1
2at2
2,(2分)
故小球离开平台后到达斜面底端经历的时间为
t=t1+t2,(2分)
联立以上各式解得t=24s.(1分)
答案:(1)3m/s (2)12m (3)24s
15.解析:(1)匀速行驶过程中,货箱所受合力为0,则Ff=0.(2分)
(2)若车突然以大小为3m/s2 的加速度刹车,
假设货箱与车厢相对静止,
对货箱根据牛顿第二定律可知,
Ff′=ma=3m>Ffm=μmg=24m,(1分)
所以假设不成立,货箱与车厢之间会发生相对滑动,以向右
为正,
a车 =-3m/s2,
a箱 =-μg=-24m/s
2.(2分)
由v2-v02=2ax,(1分)
解得,两者均减速为0时,
x车 =375m,x箱 =46875m,(2分)
两者相对位移大于5m,故货箱会撞上挡板.
(3)由题意可知,货箱刚放置在平板上时v箱 <v车 ,
货箱相对平板向左运动直至共速,此后货箱不再相对平板
向左运动,
v车′=v0-36t,(1分)
v箱′=24t,(1分)
两者共速时,解得t=25s.(1分)
此时,由x=v0t+
1
2at
2,(2分)
解得x箱 =75m,
x车 =2625m,(2分)
两者相对位移大于5m,故货箱会离开车厢.(1分)
答案:(1)0 (2)会碰到挡板 理由见解析 (3)会离开车
厢 理由见解析
45
假期过关验收卷
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,
共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.
1.2024年4月25日我
国长征二号 F遥十
八火箭将神舟十八
号载人飞船精准送
入预定轨道.并与天和核心舱实施自主快速
径向交会对接.如图所示,根据以上信息,下
列说法正确的是 ( )
A.神舟十八号飞船在与天和核心舱对接的
过程中,可将它们视为质点
B.对接成功后,以空间站为参考系,神舟十
八号飞船是运动的
C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间
站是静止的
D.研究空间站绕地球飞行的时间时,可将
空间站视为质点
2.如图为一竖直放置的棋盘,
该棋盘具有磁性,每个棋子
均可视为能被棋盘吸引的
相同质量的小磁体.对于静
止在棋盘上的某颗棋子,下
列说法正确的是 ( )
A.受三个力作用
B.棋盘对棋子的作用力大于重力
C.磁性越强的棋子,所受的摩擦力越大
D.减小棋子的质量,棋子所受到的摩擦力减小
3.如图,某同学在空旷的地面
扔飞镖,曲线为飞镖飞行的
轨迹.忽略空气阻力,关于
飞镖在空中飞行的过程中,
下列说法正确的是 ( )
A.飞镖速度的大小不变,速度方向时刻发
生变化
B.飞镖速度的大小不变,加速度方向时刻
发生变化
C.飞镖速度方向和加速度方向,始终在曲
线每点的切线方向上
D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在
同一直线上
4.套圈是一项趣味运动,
如图为小朋友准备用套
圈套中正前方的玩具.
若将套圈与玩具视为质
点,套圈距离水平地面125m高,玩具与套圈
水平距离为25m,不计空气阻力,g取10m/
s2.则套圈的水平速度大小为 ( )
A.50m/s B.55m/s
C.60m/s D.625m/s
5.如图所示,两个小球a、
b质量均为 m,用细线
相连并悬挂于O 点,现
用一轻质弹簧给小球a
施加一个拉力F,使整
个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹
角为θ=45°,已知弹簧劲度系数为k,重力加
速度为g,则弹簧形变量不可能是 ( )
A.2mgk B.
2mg
2k
C.4 2mg3k D.
2mg
k
6.如图所示,带支架的平板小
车沿水平面向右做直线运
动,质量为 m 的小球 A 用
轻质细线悬挂于支架,小车右端质量为 M
的物块B始终相对于小车静止.物块 B与
小车平板间的动摩擦因数为μ,重力加速度
为g.若某段时间内观察到轻质细线与竖直
方向夹角为θ,且保持不变,则在这段时间内
( )
14
A.小车一定正在做加速运动
B.轻质细线对小球 A的拉力大小为 mgsinθ
C.物块B所受摩擦力大小为μmg,方向水
平向右
D.小车对物块B的作用力大小为
Mg 1+tan2θ,方向为斜向左上方
7.如图所示,半径为3R 的半圆
柱体P静止在水平地面上,静
止于P上的光滑小圆柱体 Q
质量为m,半径为R,此时竖直挡板 MN 恰
好与P、Q相切,重力加速度为g,下列说法
正确的是 ( )
A.Q受到的P的弹力为 33mg
B.Q受到的挡板 MN 的弹力为 33mg
C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且
P仍静止时,P受到地面的摩擦力不变
D.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且
P仍静止时,Q受到P的弹力变小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,
共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不
全的得3分,有选错的得0分.
8.某地举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童
站在自家的平房顶上,向距离他L处的对面
的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出
的速度是v0,第二次水平抛 出 的 速 度 是
2v0,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰
到墙时,有(不计空气阻力) ( )
A.运动时间之比是2∶1
B.下落的高度之比是2∶1
C.下落的高度之比是4∶1
D.运动的加速度之比是1∶1
9.将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在直角
墙壁上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的
小球,小球在一沿杆向上的拉力F 的作用
下沿杆向上运动.该过程中小球所受的拉力
以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、
丙所示.取g=10m/s2,则下列说法正确
的是 ( )
A.在2~4s内小球的加速度大小为05m/s2
B.小球质量为2kg
C.杆的倾角为30°
D.小球在0~4s内的位移为8m
10.如图甲所示,光滑水平面上静置一个薄长
木板,长木板上表面粗糙,其质量为 M,t=
0时刻质量为m 的物块以水平速度v 滑上
长木板,此后木板与物块运动的vGt 图像
如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则
下列说法正确的是 ( )
A.M=m
B.M=2m
C.木板的长度为8m
D.木板与物块间的动摩擦因数为01
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(6分)(2024镇江市高一期末)“探究两
个互成角度的力的合成规律”的实验中,实
验装置及过程如图甲、乙、丙所示,E 为橡
皮筋原长时小圆环的位置,O 为实验时小
圆环被拉至的位置.
24
(1)图丁中弹簧测力计的示数为 N;
(2)在实验过程中,必须记录的有 ;
A.甲图中E 的位置
B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向
D.弹簧测力计的示数
(3)下列选项中,与本实验要求相符的是
;
A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些
B.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
C.实验时,只需保证两次橡皮筋伸长量相
同即可
D.多次实验时,均应将小圆环拉到O点处
(4)某次实验记录纸如图戊所示,拉力F1
和F2 的方向分别过P1 和P2 点,拉力F的方
向过P 点;三个力的大小分别为:F1=270
N,F2=230N和F=400N.得出正确实验
结论后,请根据实验结论和图中给出的标度:
①在图中作出F1 和F2 的合力;②根据作图
求出该合力为 N.
(5)图己为小明与小华对本实验进行的探
究方案,两人针对实验中是否需要记录O
点的位置持有不同观点:小明认为需要记
录,而小华认为不需要.你赞同
(选填“小明”或“小华”)的观点,理由是
.
12.(8分)下图为“探究加速度与力、质量的关
系”实验装置示意图.图中打点计时器的电
源为50Hz的交变电源.在小车质量一定
的情况下探究加速度与力的关系.
(1)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的
合外力,故在组装器材完毕后需平衡阻力,
平衡阻力时 (选填“需要”或“不需
要”)挂上砂桶;正确操作后,在长木板右端
下放一块垫木,以调整长木板右端的高度,
放上小车后,轻推小车使之运动,打点计时
器在纸带上打出如图所示的纸带(纸带上
打点方向为由A 到B),则需要将垫木向
(选填“左”或“右”)移动.
(2)本实验操作过程中, (选填“需
要”或“不需要”)满足砂桶及砂的质量远
小于小车质量.
(3)下图是某同学实验过程中得到的一条
点迹清晰的纸带,已知相邻两点间还有4
个点未画出,则根据纸带可得此次小车的
加速度a= m/s2.(结果保留3位有
效数字)
(4)若某次实验过程中,求得小车加速度的
大小为a,则砂桶的加速度为 .
(5)如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速
度与弹簧测力计示数的关系图像,其中符
合实验事实的是 (选填“甲”“乙”
或“丙”).
13.(10分)(2024江阴市高一期末)公路上
行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到
紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停
下来.要保持安全,这段距离内不能有车辆
和行人,因此把它称为安全距离.通常情况
下,人的反应时间和汽车系统的反应时间
之和为1s(这段时间汽车仍保持原速).晴
天汽车在干燥的路面上以108km/h的速
度行驶时,得到的安全距离为120m.求:
(重力加速度g=10m/s2)
34
(1)刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车
重力的多少倍?
(2)设雨天汽车刹车时的阻力大小为晴天
时的3
5
,若要求安全距离仍为120m,则汽
车在雨天安全行驶的最大速度是多少?
14.(14分)如图所示,小球从平台上水平抛
出,正好落在临近平台的一倾角为α=53°
的光滑固定斜面的顶端并沿光滑斜面下滑,
已知斜面顶端与平台的高度差h=08m,不
计空气阻力,重力加速度g 取10m/s2,
sin53°=08,cos53°=06,求:
(1)小球水平抛出的初速度大小v0;
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s;
(3)若斜面顶端高 H=208m,则小球离
开平台后经多长时间到达斜面底端.
15.(16分)如图所示,一平板车在水平路面上
以速度v0=15m/s匀速行驶,在车厢平板
中央放有一个货箱一起随车匀速运动,货
箱与前挡板之间的距离x0=5m,货箱和
车厢之间的动摩擦因数μ=024,取g=
10m/s2.(最大静摩擦力近似等于滑动摩
擦力)
(1)匀速行驶过程中,货箱受到的摩擦力为
多大?
(2)若平板车突然以大小为3m/s2 的加速
度刹车,请通过计算说明货箱是否会碰到
挡板;
(3)若货箱是在平板车行驶的过程中无初
速度的放置在平板中央,放置货箱的同时
车以大小为36m/s2 的加速度刹车,请通
过计算说明货箱是否会离开车厢.
44